Imagens coloridas da sombra de uma amostra: pesquisadores da Universidade de Göttingen desenvolvem um novo método para imagens coloridas de raios-X

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Uma equipe de pesquisa da Universidade de Göttingen desenvolveu um novo método para produzir imagens coloridas de raios-X. No passado, a única maneira de determinar a composição química de uma amostra e a posição de seus componentes usando a análise de fluorescência de raios X era focalizar os raios X e escanear toda a amostra. Isso é demorado e caro. Os cientistas desenvolveram agora uma abordagem que permite que uma imagem de uma grande área seja produzida a partir de uma única exposição, sem a necessidade de foco e digitalização. O método foi publicado na revista Optica.

Em contraste com a luz visível, não há lentes comparativamente poderosas para radiação “invisível”, como raios-X, nêutrons ou radiação gama. No entanto, esses tipos de radiação são essenciais, por exemplo, em medicina nuclear e radiologia, bem como em testes industriais e análise de materiais. Os usos da fluorescência de raios X incluem a análise da composição de produtos químicos em pinturas e artefatos culturais para determinar a autenticidade, origem ou técnica de produção, ou a análise de amostras de solo ou plantas na proteção ambiental. A qualidade e a pureza dos componentes semicondutores e chips de computador também podem ser verificadas usando a análise de fluorescência de raios-X.

Para seu novo método, os cientistas usaram uma câmera colorida de raios-X desenvolvida pela PNSensor em Munique e um novo sistema de imagem que consiste essencialmente em uma placa revestida de ouro especialmente estruturada entre o objeto e o detector, o que significa que a amostra projeta uma sombra . O padrão de intensidade medido no detector fornece informações sobre a distribuição dos átomos fluorescentes na amostra, que podem ser decodificados usando um algoritmo de computador. Essa nova abordagem permite que a placa fique muito próxima do objeto ou do detector, ao contrário de uma lente de raios X, o que torna esse método prático.

“Desenvolvemos um algoritmo que nos permite criar de forma rápida e robusta uma imagem nítida, simultaneamente para cada cor de raio-X”, explica o primeiro autor, Dr. Jakob Soltau, pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Física de Raios-X da Universidade de Göttingen. O co-autor Paul Meyer, estudante de doutorado no mesmo instituto, acrescenta: “A ótica simplesmente não pode ser comparada às lentes normais; elas foram fabricadas de acordo com nossas especificações precisas por uma nova empresa na Suíça”. Esta empresa iniciante, XRNanotech, é especializada em nanoestruturas e foi fundada pelo Dr. Florian Döhring, que concluiu seu doutorado na Universidade de Göttingen. O líder do grupo de pesquisa, professor Tim Salditt, conclui: “Em seguida, queremos estender essa abordagem para imagens tridimensionais de amostras biológicas, além de explorar fenômenos em imagens, como dispersão inelástica de raios-X, nêutrons ou radiação gama em medicina nuclear. “

Com informações de Science Daily.

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